估测肺活量的一种简易方法

图4 例题　如图4所示,物体A 与物体B 相对

静止,共同静止在斜面C 上,则

( )A.物体A 、B 间无静摩擦力

B.物体A 受静摩擦力方向水平向右

C .物体B 、C 间无静摩擦力

D.物体B 受斜面C 的静摩擦力方向沿斜面向上

分析　用“木板刷”分析要判断斜面对物体B 的静摩擦力,可以假想物体B 是刷毛,

则显而易见,与斜面C 接触的刷毛将沿斜面向上偏转.可得斜面C 对物体B 的静摩擦力方向沿斜面向上;要判断物体B 对物体A 的静摩擦力,可以假想A 是刷毛,则可以想象刷毛将没有明显偏转,再结合A 受平衡力作用,可得B 对A 没有静摩擦力.

实践证明:用“木板刷”演示静摩擦力的方向具有形象、直观的优点,它可以把抽象的问题具体化,对学生分析、理解有关静摩擦力提供了一个重要的载体.因此,在进行静摩擦力的教学时,用“木板刷法”来演示静摩擦力的产生和方向,不失为一种好的方法第30卷　第10期2001年10月 中学物理教学参考Ph ysics T each ing in M idd l e Schoo l

Vo l .30　No.10

O ct .2001

●实验研究●

估测肺活量的一种简易方法

朱　欣

(湖北省咸宁市鄂南高级中学　437100)

肺活量是人的一项重要生理指标,其大小反映了一个人的身体素质状况.下面利用理想气体的玻意耳定律,介绍一种估测肺活量的简易方法.

如图1所示为测定肺活量的装置示意图,图1

图中A 为倒扣在水中的开口圆筒,测量前排尽其中的空气,测量时,被测者尽力吸足空气,再通过

B 尽量将空气呼出,呼出

的空气通过导管进入圆筒A 内,使圆筒A 浮起.

测出圆筒的质量m ,横截面积S ,筒底浮出水面的高度H ,大气压强p 0,水的密度Θ.假设被测者的肺活量为V ,以被封在圆筒内气体为研究对象,在气体未进入圆筒之前,这部分气体的状态为

p 1=p 0,V 1=V .

在气体进入圆筒之后,设这部分气体的压强为p 2,体积为V 2,圆筒漂浮在水中稳定后,根据物体平衡条件,可得

p 2S =p 0S +m g ,则

p 2=p 0+

m g

S

.又根据圆筒所受重力与受到的浮力大小相等,可知

m g =ΘhS g ,

则h =

m

S Θ

.h 为筒内外水面高度差,H 为水面到浮在水面

上的圆筒底的高度,则

V 2=(H +h )S =(H +

m

S Θ

)S . 假设温度不变,根据玻意耳定律,有

p 1V 1=p 2V 2,即

p 0V =(p 0+

m g

S )(H +m S Θ

)S ,所以,被测者的肺活量为

V =(S +

m g p 0)(H +m S Θ

)..C .

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